เมื่อแสงแดดตกกระทบพื้นผิวของวัตถุ วัตถุจะดูดซับพลังงานแสงใกล้อินฟราเรดเป็นหลักเพื่อเพิ่มอุณหภูมิพื้นผิว และพลังงานแสงใกล้อินฟราเรดคิดเป็น 50% ของพลังงานทั้งหมดของแสงแดดในฤดูร้อน เมื่อแสงแดดส่องกระทบพื้นผิวของวัตถุ อุณหภูมิพื้นผิวจะสูงถึง 70~80℃ในเวลานี้แสงอินฟราเรดจำเป็นต้องสะท้อนเพื่อลดอุณหภูมิพื้นผิวของวัตถุเมื่ออุณหภูมิต่ำในฤดูหนาว จำเป็นต้องส่งแสงอินฟราเรดเพื่อรักษาความร้อนนั่นคือ มีความต้องการวัสดุควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะที่สามารถสะท้อนแสงอินฟราเรดที่อุณหภูมิสูง แต่ส่งแสงอินฟราเรดที่อุณหภูมิต่ำและส่งแสงที่มองเห็นได้ในเวลาเดียวกัน เพื่อประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อม
วาเนเดียมไดออกไซด์ (VO2) เป็นออกไซด์ที่มีฟังก์ชันเปลี่ยนเฟสใกล้กับ 68°Cเป็นไปได้ว่าหากวัสดุผง VO2 ที่มีฟังก์ชันการเปลี่ยนเฟสถูกผสมเข้ากับวัสดุฐาน แล้วผสมกับสารสีและสารตัวเติมอื่นๆ ก็จะสามารถสร้างสารเคลือบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะแบบคอมโพสิตที่อิงตาม VO2 ได้หลังจากที่พื้นผิวของวัตถุถูกเคลือบด้วยสีชนิดนี้แล้ว เมื่ออุณหภูมิภายในต่ำ แสงอินฟราเรดสามารถเข้ามาภายในได้เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสวิกฤต จะเกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส และการส่งผ่านของแสงอินฟราเรดจะลดลงและอุณหภูมิภายในจะค่อยๆ ลดลง ;เมื่ออุณหภูมิลดลงถึงอุณหภูมิหนึ่ง VO2 จะผ่านการเปลี่ยนเฟสย้อนกลับ และการส่งผ่านของแสงอินฟราเรดจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง จึงทำให้เกิดการควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะจะเห็นได้ว่ากุญแจสำคัญในการเตรียมสารเคลือบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะคือการเตรียมผง VO2 ที่มีฟังก์ชันเปลี่ยนเฟส
ที่ 68 ℃ VO2 จะเปลี่ยนอย่างรวดเร็วจากสารกึ่งตัวนำอุณหภูมิต่ำ แอนตีเฟอโรแมกเนติก และเฟส rutile monoclinic ที่บิดเบี้ยวคล้าย MoO2 ไปเป็นเฟส tetragonal โลหะ พาราแมกเนติก และรูไทล์ที่อุณหภูมิสูง และพันธะโควาเลนต์ VV ภายในจะเปลี่ยนเป็นพันธะโลหะ นำเสนอสถานะโลหะ ผลการนำไฟฟ้าของอิเล็กตรอนอิสระเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และคุณสมบัติทางแสงเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าจุดเปลี่ยนเฟส VO2 จะอยู่ในสถานะโลหะ ส่วนแสงที่มองเห็นยังคงโปร่งใส ส่วนแสงอินฟราเรดจะสะท้อนแสงสูง และส่วนแสงอินฟราเรดของรังสีดวงอาทิตย์จะถูกปิดกั้นภายนอกอาคาร และการส่งผ่านของ แสงอินฟราเรดมีขนาดเล็กเมื่อจุดเปลี่ยน VO2 จะอยู่ในสถานะเซมิคอนดักเตอร์ และบริเวณตั้งแต่แสงที่มองเห็นไปจนถึงแสงอินฟราเรดจะโปร่งใสปานกลาง ทำให้รังสีดวงอาทิตย์ส่วนใหญ่ (รวมถึงแสงที่มองเห็นได้และแสงอินฟราเรด) เข้ามาในห้องโดยมีการส่งผ่านสูง และการเปลี่ยนแปลงนี้คือ พลิกกลับได้
สำหรับการใช้งานจริง อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสที่ 68°C ยังคงสูงเกินไปวิธีลดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสเป็นอุณหภูมิห้องเป็นปัญหาที่ทุกคนให้ความสำคัญในปัจจุบัน วิธีที่ตรงที่สุดในการลดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสคือการเติม
ในปัจจุบัน วิธีการส่วนใหญ่ในการเตรียม VO2 ที่เจือคือการเจือแบบรวม กล่าวคือ มีเพียงโมลิบดีนัมหรือทังสเตนเท่านั้นที่ถูกเจือ และมีรายงานเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการเจือสารสององค์ประกอบพร้อมกันการเติมสารสองชนิดในเวลาเดียวกันไม่เพียงแต่ช่วยลดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงคุณสมบัติอื่นๆ ของผงอีกด้วย